2024-2025学年陕西省西安中学高二下学期末考试 物理试卷

这是一份2024-2025学年陕西省西安中学高二下学期末考试 物理试卷，共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（本大题共7小题，每小题4分，共28分）
1. 下列说法不正确的是（ ）
A. 由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高
B. 图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图，连线不能表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹
C. 由图丙可知，当分子间的距离r>r0时，分子间的作用力先减小后增大
D. 由图丁可知，在r由r1变到r2的过程中分子力做正功
【答案】C
2. 关于下列各图所对应现象的描述，正确的是（ ）
A. 图甲中水黾可以停在水面，是因为受到水的浮力作用
B. 图乙中玻璃容器中的小水银滴呈球形，是因为表面张力的缘故
C. 图丙中插入水中的塑料笔芯内水面下降，说明水浸润塑料笔芯
D. 图丁中拖拉机锄松土壤，是为了利用毛细现象将土壤里的水分引上来
【答案】B
3. 我国建成后的“天宫”空间站，是“天和核心舱”“问天实验舱”和“梦天实验舱”的三舱组合体，三舱皆有“气闸舱”；航天员出站时，要途经“气闸舱”“减压”后才能出站；从太空返回空间站时要途经“气闸舱”“升压”后才能进站。“气闸舱”的原理如图所示，相通的两容器A、B之间装有阀门K，A内充满气体，B内为真空；打开阀门K后，A内的气体进入B中，达到平衡后，再关闭阀门K；B即为“气闸舱”。若整个系统跟外界没有热交换，气体为理想气体，则（ ）
A. 容器A内的气体进入容器B的过程中，气体膨胀，对外做了功
B. 容器A内的气体进入容器B的过程中，气体膨胀，温度降低
C. 容器A内的气体进入容器B的过程中，气体分子势能减少
D. 容器A内的气体进入容器B的过程中，气体分子平均动能不变
【答案】D
4. 氢原子的能级图如图甲所示，一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，其中只有频率为、两种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应。分别用频率为、的两个光源照射光电管阴极K，测得电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法中正确的是（ ）
A. 处于第4能级的氢原子可以吸收一个能量为0.75eV的光子并电离
B. 图丙中的图线a所表示的光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的
C. 图丙中的图线b所表示的光的光子能量为12.75eV
D. 用图丙中的图线a所表示的光照射阴极K时，光电子的最大初动能比用图线b所表示的光照射时更大
【答案】C
5. 目前已知碳的同位素共有十五种，从碳8至碳22，其中碳12和碳13属于稳定型，碳14是一种放射性元素，可衰变为氮14，图中包含碳14衰变的相关信息，结合这些信息可以判断下列说法正确的是（ ）
A. 碳14转变为氮14，衰变方式为衰变
B. 100个碳14原子核在经过一个半衰期后，一定还剩50个
C. 若氮14生成碳14的核反应方程为，则X为质子
D. 当氮14数量是碳14数量的7倍时，碳14衰变经历时间为17190年
【答案】D
6. 如图为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中，物体在0～t0这段时间内的位移小于v0t0
B. 乙图中，物体的加速度为2m/s2
C. 丙图中，阴影面积表示t1～t2时间内物体的加速度变化量
D. 丁图中，t=3s时物体的速度为25m/s
【答案】D
7. 一长为L的金属管从地面以的速率竖直上抛，管在运动过程中保持竖直，管口正上方高h（）处有一小球同时自由下落，金属管落地前小球从管中穿过。已知重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 小球从开始运动到穿过管所用的时间等于
B. 若小球在管上升阶段穿过管，则
C. 若小球在管下降阶段穿过管，则
D. 小球不可能在管上升阶段穿过管
【答案】A
二、多选题（共3小题，每小题6分，共18分。全部选对得6分，少选得3分，错选0分）
8. 下列说法正确的是（ ）
A. 汤姆孙发现了电子，说明原子核有复杂的结构
B. 康普顿在研究石墨对X射线散射时，发现散射后有波长大于原波长的射线
C. 普朗克认为黑体辐射的能量是连续的
D. 一群氢原子从n=3的激发态向基态跃迁时，最多能放出3种不同频率的光子
【答案】BD
9. 如图，一定质量的理想气体，状态变化过程如图像中ABC图线所示，由图线可知（ ）
A. A→B过程，分子与器壁间的平均作用力变大、压强增大
B. B→C过程，分子与器壁间的平均作用力不变、压强增大
C. C→A过程，分子密度减小，分子平均动能增大
D. C→A过程，分子在单位时间内撞击单位面积容器壁的次数减少
【答案】BD
10. 已知为同一直线上的四点，间的距离为，间的距离为，物体自点由静止开始沿此直线做匀加速运动，依次经过三点.已知物体通过段与通过段所用时间相等.则下列说法正确的是（ ）
A. 物体通过三点的速度大小一定满足
B.
C. 物体通过B点的速度等于在段的平均速度
D. 间的距离为
【答案】ACD
三、实验题（每空2分，共16分）
11. 利用下图所示的实验装置“探究小车速度随时间变化规律”：
（1）若提供的实验器材中同时有电磁打点计时器和电火花打点计时器两种打点计时器，为了减小实验误差，优先选用_____计时器。
（2）某实验小组所得纸带上打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出），打点计时器的频率为50Hz。，，，，，。打点计时器在打E点时小车的速度_____m/s，根据纸带计算出小车运动的加速度a=_____。（结果均保留两位有效数字）
【答案】（1）电火花打点 （2）1.2 2.0
12. 在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。
（1）本实验利用了油酸分子易在水面上形成___________（选填“单层”或“多层”）分子油膜的特性。若将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，这滴溶液中含有纯油酸体积为V，形成面积为S的油酸薄膜，则由此可估测油酸分子的直径为___________。
（2）某同学实验中先取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液，测量并计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积后，接着又进行了下列操作：
A.将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜
B.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算油酸薄膜的面积
C.将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上
D.向浅盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上
以上操作的合理顺序是___________（填字母代号）。
（3）该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大。出现这种情况的原因可能是________。
A．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算
B.油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化
C.水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开
D.计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理
（4）将1 cm3的油酸溶于酒精，制成200 cm3的油酸酒精溶液；测得l cm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜面积是0.16 m2。由此估算出油酸分子的直径为_________m。（结果保留一位有效数字）。
【答案】（1）单层 （2）DACB （3）AC （4）6×10-10
三、计算题（共3小题，13题8分，14题12分，15题18分，共38分）
13. 已知氘核的质量为，中子的质量为，的质量为．
（1）试写出两个氘核聚变生成的核反应方程．
（2）计算上述反应中释放的核能．
（3）若两个氘核以相等的动能做对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成核和中子的动能各是多少？
【答案】（1）（2）3.26Mev （3）0.99Mev 2.97Mev
14. 某科技小组自制了一个用力传感器测量温度的装置。如图所示，导热性能良好的汽缸固定在水平地面上，汽缸横截面积S为。质量m为5kg的活塞与汽缸间无摩擦且不漏气，活塞上方通过一刚性轻杆连接一个固定的力传感器，传感器可以直接显示出传感器对轻杆的力，传感器示数为正表示传感器对轻杆的作用力竖直向上。环境温度为时，力传感器的示数F为50N。整个装置静止，大气压恒为，g取，取273K。求：

（1）环境温度为多少时，传感器示数恰好为零；
（2）将轻杆替换为轻弹簧，环境温度为时，力传感器的示数仍为50N，此时活塞与汽缸底部距离L为20cm。环境温度由缓慢上升为的过程中，活塞缓慢上升的距离d为1cm，则时力传感器示数为多少？
【答案】（1）294K；（2）
15. 如图，甲、乙两车在同一水平道路上，开始时乙车在甲车前处，该时刻甲车匀速行驶，乙车停在路边，甲车开始匀减速运动准备停车。已知从甲车减速时开始计时，第1秒内位移为32m，第5秒内位移为1m。从甲车减速开始1秒末乙车开始运动，与甲车同向行驶，其v﹣t图像如图所示，甲乙相遇时会错车而过，不会相撞。求：
（1）乙车从静止加速到最大速度时间内，行驶的位移是多少；
（2）甲车刚开始减速时的速度大小；
（3）从甲车减速时开始计时，甲乙两车相遇的时刻。
【答案】（1）18m；（2）36m/s；（3）2s或4.75s